Kecepatan Cahaya 300.000 Km per Detik, Begini Cara Ilmuwan Mengukurnya

JAKARTA - Laju cahaya atau kecepatan cahaya disimbolkan dengan c adalah sebuah konstanta fisika universal yang penting dalam banyak bidang fisika . Nilai presisinya adalah 299.792.458 Meter per Detik, namun sering dibulatkan menjadi 300.000 Kilometer per Detik.

Pengukuran kecepatan cahaya pertama yang berhasil, dikutip dari laman math.ucr.edu, dilakukan oleh seorang astronom asal Denmark Olaus Roemer pada tahun 1676. Dia memperhatikan bahwa, geometri Bumi-Matahari-Jupiter, mungkin ada perbedaan hingga 1.000 detik antara perkiraan waktu gerhana bulan-bulan Yupiter, dan waktu sebenarnya ketika gerhana diamati.

Dia dengan tepat menduga bahwa ini disebabkan oleh lamanya waktu yang dibutuhkan cahaya untuk melakukan perjalanan dari Jupiter ke Bumi karena jarak antara kedua planet ini bervariasi. Dia memperoleh nilai c (kecepatan cahaya) setara dengan 214.000 Kilometer per Detik, yang saat itu sangat mendekati karena jarak planet pada waktu itu belum diketahui secara akurat.



Pada tahun 1728 astronom Inggris James Bradley membuat perkiraan lain dengan mengamati aberasi bintang, yaitu perpindahan bintang yang tampak karena gerakan Bumi mengelilingi Matahari. Dia mengamati sebuah bintang di Draco dan menemukan bahwa posisinya berubah sepanjang tahun. Bradley mengukur sudut ini untuk cahaya bintang, dan mengetahui kecepatan Bumi mengelilingi Matahari, dan menemukan nilai kecepatan cahaya adalah 301.000 Kilometer per Detik.

Pengukuran kcepatan cahaya pertama yang tidak menggunakan benda langit dilakukan oleh fisikawan Prancis Armand Fizeau pada tahun 1849. Dia menggunakan seberkas cahaya yang dipantulkan dari cermin yang berjarak 8 Kilometer. Sinar itu ditujukan pada gigi roda yang berputar cepat.

Kecepatan roda ditingkatkan hingga gerakannya sedemikian rupa sehingga lintasan dua arah cahaya bertepatan dengan pergerakan keliling roda satu gigi. Dengan cara ini memberikan nilai untuk kecepatan cahaya 315.000 Kilometer per Detik.



Setahun kemudian, fisikawan Prancis lainnya, Leon Foucault meningkatkan hasil ini menggunakan cermin berputar, yang memberikan nilai lebih akurat yaitu 298.000 Kilometer per Detik. Tekniknya cukup baik untuk memastikan bahwa cahaya merambat lebih lambat di dalam air daripada di udara.

Setelah matematikawan asal Skotlandia James Clerk Maxwell menerbitkan teori tentang elektromagnetisme pada tahun 1865, menjadi mungkin untuk menghitung kecepatan cahaya secara tidak langsung dengan mengukur permeabilitas magnetik dan permitivitas listrik ruang bebas.


Penelitian ini pertama kali dilakukan oleh dua fisikawan Jerman Wilhelm Eduard Weber dan Rudolf Kohlrausch pada tahun 1857. Pada tahun 1907 Fisikawan Amerika Serikat Edward Bennett Rosa dan Noah Dorsey memperoleh angka 299.788 Kilometer per Detik dengan cara ini. Itu adalah nilai yang paling akurat saat itu.



Jadi, sejak upaya Roemer pada tahun 1676, kecepatan cahaya telah diukur setidaknya 163 kali menggunakan berbagai teknik yang berbeda oleh lebih dari 100 peneliti. Pada tahun 1983, lebih dari 300 tahun setelah upaya pengukuran serius pertama, kecepatan cahaya didefinisikan sebagai 299.792.458 kilometer per detik oleh Kongres Umum Ketujuh Belas tentang Berat dan Ukuran.

Jadi, meter didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh cahaya selama selang waktu 1/299.792.458 detik. Namun, secara umum, kecepatan cahaya dibulatkan menjadi 300.000 kilometer (atau 186.000 mil) per detik. Nilai standar untuk kecepatan cahaya penting untuk membangun sistem satuan internasional yang memungkinkan para ilmuwan dari seluruh dunia untuk membandingkan data dan perhitungan mereka.